Résonances dans des champs oscillants successifs

Abstract
A general method for calculating the shapes of resonances under different circumstances will be described. Although the technique used can be applied to resonance experiments in general, the applications will be to molecular beam magnetic resonances. With the method, the velocity distribution, the strength of the uniform magnetic field, and the amplitudes and phases of the oscillatory field may vary arbitrarily along the molecular path ; as many as nine frequencies perturbing any combination of three energy levels may be present simultaneously. Results will be presented showing the shapes and distortions of the observed resonance under various conditions. Results will be described for 2, 3, 4 and infinitely many successive oscillatory fields. The resonance shape has been calculated when there is a storage box between the two oscillatory fields from which the atoms emerge only randomly. The effects of gradual applications of the oscillatory field have been calculated as well as the effect of different amplitudes of the two oscillatory fields of the separated oscillatory field method. The effects of two different but nearly equal successive frequencies in distorting the resonances will be shown both theoretically and experimentally. The presence of a third energy level can distort the resonance under some circumstances. Finally, effects of non-uniform magnetic fields and of phase variations of the oscillatory field will be shown.

Résumé
On décrit une méthode générale de calcul de la forme des raies de résonance dans différents cas, en se bornant à des applications aux résonances magnétiques de jets moléculaires. bien que la technique employée s'étende aux expériences de résonance en général. Avec cette méthode, la distribution des vitesses, l'intensité du champ magnétique uniforme, les amplitudes et les phases du champ oscillant peuvent varier arbitrairement le long du trajet des molécules : jusqu'à neuf fréquences perturbant une combinaison quelconque de trois niveaux d'énergie peuvent être présentes. Les résultats obtenus montrent les formes et les distorsions de la résonance observée dans différentes conditions (2, 3, 4 et une infinité de champs oscillants successifs). La forme de la résonance a été calculée pour le cas où les atomes émergent au hasard d'un réservoir placé entre les deux champs oscillants. L'effet de l'application lente du champ oscillant a été calculé ainsi que l'influence de la différence d'amplitudes des deux champs oscillants de la méthode des champs oscillants séparés. La distorsion des résonances par une légère différence de fréquence entre les deux fréquences successives sera mise en évidence à la fois théoriquement et expérimentalement. La présence d'un 3e niveau peut déformer la résonance dans certains cas. Enfin seront montrés les effets de la non uniformité des champs magnétiques et des variations de phase du champ oscillant.